工程水文学第二章课件.pptVIP

?? 3.从实测降雨、径流过程线分析产、汇流????? ??上部为流域降雨过程和扣除损失后的地面净雨过程及地下净雨过程； ??? ??下部为这场降雨在流域出口形成的流量过程，它又分为地面径流过程与地下径流过程。 ???　 可以清楚地看到：? 　降雨扣除损失后形成净雨。?　 净雨要经过相当长的时间才能汇集到出口，所以洪水要比暴雨滞后，且历时要比暴雨长得多。　　地下径流比较稳定，维持河川径流常年不断。 二、径流的表示法和度量单位 流量 Q ：单位时间通过某一断面的水量，单位为m3/s、 L/s 。流量随时间的变化过程，用流量过程线来表示。 径流总量 W ：指时段内通过某一断面的总水量。常用单位为m3 ，万m3 ，亿m3，（m3/s）月，（m3/s）d 等。 径流深 R :　指将径流量平铺在整个流域面积上所求得的水层深度，以mm为单位。 径流模数M (L/s.km2）：流域出口断面流量与流域面积的比值 径流系数α：某一时段的流深度与相应的降雨深度的比值  α = R / P 三 影响径流的因素 气候因素：降雨对径流 有直接影响。一般降雨量大，径流 量也大；降雨的时空分布对径流 也有影响。空间分布均匀的降雨，产流相对较小。暴雨中心位置在下游比在上游洪峰流量大 。蒸发也是影响径流的因素。蒸发量大，水体损失量大，径流就相对小温度和湿度主要是影响蒸发量。 地理因素：流域的地理因素包括地理位置、流域的大小、形状、河道特性、土壤、植被以及湖泊、沼泽等。这些因素对径流产生的影响在前面已经做过描述，这里不再重复。 人类生活对径流的影响： （1）对量的影响：主要通过工程措施和农林措施对水循环过程进行干扰，以改变水平衡要素，即改变蒸发 量与径流 量的比例，地面径流 与底下径流 的比例，以及径流 在时间和空间上的分布情况等。 （2）对质的影响：主要是人类生活和生产对水资源的污染。包括量和质两个方面。对量的影响，主要是通过工程措施和农林措施对水循环过程的干扰，以改变水平衡要素，影响蒸发与径流，地面径流和地下径流的比例，以及径流在时间上和空间上的分布等等；对质的影响，主要是人类生活和生产活动对水资源的污染。 2、虹吸式自记雨量计 ??承雨器将雨量导入浮子室，浮子随注入的雨水增加而上升，带动自记笔在附有时钟的转筒上的记录纸上连续记录随时间累积增加的雨量。当累积雨量达10mm时，自行进行虹吸，使自记笔立即垂直下落到记录纸上纵坐标的零点，以后又开始记录。 3、翻斗式自记雨量计?? 承雨器接受的雨水流入对称的翻斗的一侧，当接满0.1mm雨量时，翻斗倾于一侧把雨水全部泼掉，另一翻斗则处于进水状态。每次翻转将发出一个脉冲信号，由记录设备记下这些信号并换算为雨量。 ●? 雷达探测：气象雷达利用云、雨、雪等对无线电波的反射现象，随时探测降水的位置、移动速度、方向和变化情况，进行降水预报。 ●? 气象卫星云图：利用卫星随时发回的云图资料，对降雨等进行预测。 2.3.4、流域平均雨深的计算 算术平均法：当流域内雨量站分布较均匀，地形起伏变化不大时，可用算术平均法求得流域上的平均降水量： 式中：P — 流域平均降水量，mm; P1……Pn — 各雨量站同时期内的降水量，mm; n — 测站数。 泰森多边形法： 当流域内雨量站分布不太均匀时，假定流域各处的降水量由距离最近的雨量站代表。设P1，P2，……，Pn为各站雨量，f1, f2,……, fn为各站所在的部分面积，F为流域面积，则流域平均降水量P可由下式计算： 式中fi / F表示第 i 雨量站所代表面积占整个流域面积的份额，通常称为权重。求得的流域平均雨深又称为加权平均雨深。 等雨深线图法：当流域上雨量站分布较密时，可用等雨深线图来计算流域平均雨深。  式中, fi — 两条等雨深线间的面积； Pi — fi 上的平均雨深。 优点:反映降水量空间分布情况，使平均雨量计算精度提高。 缺点:要求观测站点较多，每次都需重绘等雨深线图。 2.4 蒸 发 2.4.1 蒸发的物理机制 蒸发是水由液态或固态转化为气态的物理反应，是水分子克服了分子间的引力进入空气的过程。影响蒸发过程的主要因素有水温（或土温）、空气饱和差、风速等，它们分别影响水分子的运动速度以及逸入空中后水分子向外扩散的速度。蒸发量常用蒸发水层深度（mm）表示。 流域蒸发 = 水面蒸发+陆面蒸发=水面蒸发+土壤蒸发+植物散发。 2.4.2 水面蒸发量的确定方法 水面蒸发：观测水面蒸发量的蒸发器有20cm口径蒸发器、80cm口径套盆蒸发器、还埋在地下的60cm口径带套盆蒸发器（E